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复合材料可以回收
2012-5-17 来源:荣格
关键词:复合材料 回收
    复合材料行业正面临越来越大的环境压力。随着行业的不断发展、纤维增强塑料(玻璃钢)用量的增加,生产过程产生的废料和超过使用寿命而报废的产品也越来越多。据称,到2015年,欧洲复合材料生产废料和报废的热固性复合材料之和将达到30.4万吨。

现状分析
    陆地填埋是一种成本相对较低的废弃物处理方法。但是,它在欧盟废弃物框架指令内获得的支持最少。陆地填埋在德国已经被禁止。欧盟的公司也将开始这样做。
    焚化也是FRP废弃物处理通常采取的方法。然而,这样处理后仍有50%的复合材料废弃物以灰烬的形式存在,还需进行二次填埋。而且,并不是所有的FRP废弃物都可以焚烧。还需要取决于废弃物的可燃物含量。
    填埋和焚烧的成本在未来几年里还会上升。很多人开始倡议采用机械法回收玻璃纤维复合材料。废弃的复合材料部件首先被切割,然后粉碎成细小颗粒。得到的纤维、树脂和添加剂的混合物在再生产时作为原料被重复利用。可以用作片状模塑料(SMC)和团状模塑料(BMC)或沥青、混凝土的填料。但筹备一个可行的收集/运输/处理系统,为废物和再生材料找到足够的网点,是这种方法存在的两个障碍。
    现在有人正在开发一些还原复合材料原始纤维、树脂/化学物的方法,但这似乎更加复杂也更昂贵。

水泥生产
    有一种处理方法,是将其部分替代水泥生产过程的燃料。这种方法已经研究了几年了。复合材料废弃物在水泥窑炉中转化成能源和水泥的原料,结果得到:
    ◆ 67%原料回收:复合材料的矿物部分(二氧化硅、碳酸钙、氧化铝等)融入熟料(水泥);
    ◆ 35%能量回收:复合材料的有机部分(树脂)用作燃料,可以减少化石燃料的使用。
    这是一种相对简单且成本较低的方法,回收率可达100%(不会像焚烧法那样产生灰烬),但是需要事先将复合材料部件粉碎并配成适合水泥燃烧的组分。
    德国正在将此方法进行工业化。位于Melbeck的一家从事回收业务的公司Zajons Zerkleinerungs GmbH和另一家瑞士著名的水泥公司Holcim进行合作,在后者的全球工厂内引进将各种废弃物用作“替代燃料和原料”(AFR)的技术。
    Zajons Logistik公司总经理Jorg Lempke曾介绍其CompoCycle复合材料回收技术在一个回收处理风力发电叶片项目中的应用,期间Zajons与Holcim公司结成了合作伙伴关系。2010年Zajons获准建设一家具有6万吨/年处理能力的回收工厂,投资6百万欧元。
    首先他们将报废的叶片在现场用电锯切割成片,然后用卡车运到Zajons的Melbeck工厂。再进行进一步切割、破碎、粉碎和二次分离,得到可以用于水泥(粒径小于60mm)的颗粒,然后将这些原料从Melbeck运到Holcim公司的Lagerdorf水泥工厂。这家工厂于2009年被批准采用风电叶片替代燃料和原料。在这里,复合材料废料与其他燃料混合后进入水泥窑炉。
    Holcim集团高级副总裁Jean-Pierre Degre证实,采用部分FRP废弃物替代燃料对最终水泥产品的质量没有负面影响。
    CompoCycle是一项自愿性计划。希望进行废弃物处理的企业可以与Zajons达成协议,获准使用CompoCycle标志。Zajons公司的Lempke说,处理1吨废弃物的费用约为114欧元,但是还要另外加上将废弃物运到的Zajons工厂的费用。

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